Científicos han diseñado un anticuerpo monoclonal que muestra promesa en la protección contra la influenza A. El anticuerpo combina la precisión de un combatiente maduro contra la gripe con las capacidades de unión amplias de un defensor general del sistema inmunológico y se administra a través de un aerosol nasal que se adhiere al revestimiento pulmonar, ofreciendo un nuevo enfoque potencial tanto para prevenir como para tratar las cepas de gripe estacional y pandémica.
Científicos han logrado diseñar con éxito un nuevo anticuerpo monoclonal, demostrando su potencial para proteger contra la influenza A en ratones. Este enfoque innovador combina la especificidad de un anticuerpo maduro que combate la gripe con las capacidades de unión amplias de un defensor general del sistema inmunológico, ofreciendo una estrategia prometedora tanto para la prevención de la gripe estacional como para la pandémica.
El núcleo de esta innovación reside en el diseño del anticuerpo. Se basa en el isotipo IgM, la primera línea de defensa del cuerpo, conocido por su forma pentamérica, que permite múltiples sitios de unión. Sin embargo, los investigadores no se detuvieron ahí. Incorporaron una característica estructural que se dirige a una ubicación específica en la superficie de la influenza A, crucial para neutralizar el virus. Como explica Kai Xu, coautor principal de la Universidad Estatal de Ohio, esta molécula mejorada puede “capturar e interceptar el virus en una etapa temprana”, ofreciendo potencialmente protección contra las cepas estacionales y futuras pandémicas.
Los investigadores emplearon un método de administración mediante aerosol nasal para mejorar la efectividad del anticuerpo. Este método dispersa las moléculas diseñadas por todo el tracto respiratorio, permitiéndoles adherirse al revestimiento de mucosidad. Esta ubicación estratégica permite que el anticuerpo permanezca a la espera, listo para interceptar las partículas virales invasoras antes de que puedan establecer una infección.
Un desafío clave en la lucha contra la influenza es la capacidad del virus para mutar, lo que hace que los anticuerpos existentes sean menos efectivos. Los anticuerpos monoclonales IgG tradicionales, que se dirigen a sitios específicos en la proteína HA de la influenza A, a menudo pierden potencia a medida que el virus muta. El anticuerpo IgM diseñado, sin embargo, aborda este problema a través de su diseño único.
La ventaja del anticuerpo IgM reside en su multivalencia, lo que significa que tiene múltiples brazos para capturar el virus. Este diseño reduce significativamente las posibilidades de que el virus escape. Como señala Xu, “Multivalente significa que esta molécula tiene múltiples brazos para capturar el virus, por lo que el virus tiene muy pocas posibilidades de escapar”. Además, el gran tamaño de la molécula IgM cubre eficazmente la superficie viral, impidiendo que se una a los receptores de las células huésped.
El equipo de investigación construyó y evaluó 18 anticuerpos IgM basados en anticuerpos IgG existentes. Sus esfuerzos llevaron a la identificación de una versión IgM que sobresalió en la neutralización de un panel de virus de la gripe H1N1 y H3N2, demostrando su efectividad contra las cepas que circulan desde hace al menos 50 años. Este rendimiento superior destaca el potencial de este enfoque.
En experimentos con ratones, los investigadores administraron una sola dosis del anticuerpo IgM mediante aerosol nasal. Este tratamiento preventivo tenía como objetivo crear una capa protectora en las superficies mucosas de las cavidades nasales y los pulmones. Los resultados fueron alentadores.
Los ratones que recibieron el anticuerpo IgM exhibieron resultados significativamente mejores cuando se expusieron a dosis letales de virus de la gripe H1N1 y H3N2. En comparación con los animales de control, los ratones tratados mostraron una resiliencia notable. Ningún ratón del grupo H3N2 enfermó, y la mayoría de los expuestos a H1N1 sobrevivieron y se recuperaron de los síntomas.
La adhesividad del anticuerpo es otra ventaja significativa. Las moléculas permanecieron en la superficie mucosa de los ratones durante siete días, lo que sugiere que un solo aerosol podría proporcionar protección durante semanas en humanos. Esta ventana de protección extendida es un beneficio clave de esta estrategia, como enfatiza Xu.
El equipo de investigación considera los hallazgos como una prueba de principio, allanando el camino para que la plataforma IgM se utilice como tecnología terapéutica para varios virus, incluida la gripe aviar (un virus de la influenza A H5), e incluso enfermedades no virales como el cáncer. El estudio, publicado en Nature Communications, fue apoyado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud, IGM Biosciences y la Fundación Welch, lo que destaca el esfuerzo de colaboración detrás de este avance.
Científicos han diseñado un anticuerpo IgM que, administrado como aerosol nasal, protege eficazmente a ratones de cepas letales de influenza A. Este enfoque innovador, que combina una amplia capacidad de unión con una neutralización dirigida, demuestra potencial para la prevención de la gripe estacional y la defensa contra cepas pandémicas, y podría adaptarse a otras enfermedades virales e incluso al cáncer. La investigación adicional sobre esta prometedora plataforma IgM podría revolucionar las estrategias terapéuticas contra una amplia gama de enfermedades.
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